تحلیل عددی جدایش لایه ها در یک کامپوزیت خمیده تحت بارهای استاتیکی

با توجه به کاربرد گسترده مواد کامپوزیتی در صنایع هوایی از جمله در پره ها، باله ها و سکان ها و اینکه این قطعات عموماً دارای اشکال خمیده می باشند، در این پایان نامه جدایش لایه ها در مد اول و دوم شکست تحت بارگذاری استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف این پاین نامه مدلسازی یک نمونه کامپوزیتی خمیده و ارایه یک مدل عددی برای برآورد آهنگ رهایش انرژی تحت بارگذاری استاتیکی می باشد. بدین منظور پس از مدلسازی قطعه با استفاده از نرم افزار ansys انرژی انتشار ترک با استفاده از روشهای مختلف به دست آمده است. برای شبیه سازی نوک ترک از دو هندسه متفاوت استفاده شده و این دو روش با یکدیگر مقایسه شده اند. در مد دوم شکست، تیر در دو حالت تقعر رو به بالا و تقعر رو به پایین تحت بارگذاری قرار گرفته و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده اند. کلیه مدلسازی ها هم در حالت دو بعدی و هم در حالت سه بعدی انجام گرفته اند. نتایج به دست آمده نشانگر این مطلب می باشند که مدلسازی های دو بعدی از دقت لازم برای پیش بینی نرخ رهایش انرژی برخودار نیستند لذا برای پیش بینی نرخ رهایش انرژی کرنشی مدلسازی سه بعدی پیشنهاد می شود. هندسه نوع اول در شبیه سازی نوک ترک در مقایسه با هندسه نوع دوم از دقت کمتری برخوردار است. نحوه بارگذاری در مد دوم شکست (تقعر رو به بالا یا تقعر رو به پایین) تاثیر چندانی بر نتایج به دست آمده ندارد.